泰安岩溶水水质演化规律分析
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
［ 关键词］ 岩溶 水 ； 下水 水质 ； 地 演化 规律 ； 岩溶 塌 陷
［ 中图分类号 ］ Ｘ ７ ． １１１ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章 编号］ １０ ０６—７７ （ ０ １ １ ０ ２ ０ １５ ２ １ ） ２— ０ ３— ２
０ 引 言
泰安 位 于 北 方 石 灰 岩 地 区 ， 安 市 工 农 业 用 水 的 泰 ６ ％ 来 自地 下 水 ， 地 下 水 主要 包 括 浅层 松 散 岩 类 孑 隙 水 ０ 而 Ｌ 和碳 酸盐 岩 类 深 层 承 压 岩 溶 水 。其 中 ， 溶 地 下 水 为 主 岩
第１ ７卷第 １ ２期
２１ 年 １ ０１ 月
水利 科 技 与 经 济
Ｗ ａ ｅ ｎｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｔｒ Ｃｏ ｅｖ ｎ ｙ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌｇ ｎ ｏ ｏ
Ｖ０ ． ７ ＮＯ ２ １１ ．１ Ｄｅ ．． ０１ ｃ ２ １
南郊旧县岩溶水。依 据近 ３ ０年来岩溶水系统水质监测资
［ 收稿 日期 ］ ２ １ 一 ８— ２ ０ ｌ ０ ０ ［ 金 项 目 ］ 济南 大 学 博 士 基 金 （ Ｂ ０ ２ ） 基 Ｘ Ｓ ９ ６ ［ 作者简介 ］ 李 肖兰（ ９ ５一） 女 ， １８ ， 山东汶上人 ， 硕士研究生 ， 研究方 向为水资源可持续发展 ； 华（ ９ ０一） 女 ， 吕 １７ ， 山东 淄博 人 ， 副教授 ， 士 ， 博 主要从事环境工 程方 面的研 究 ．
学 类 型 从 １６ ９ ０年 的 Ｈ Ｏ Ｃ 型 转 变 为 １８ Ｃ 一 ａ ９ ５年 的 Ｈ Ｏ Ｃ
－
１ 区域 概 况
泰安市位于 山东 省 中南 部 。研 究 区北 倚东 岳 泰 山 ， 西部 为低 缓丘陵 ， 南部 为徂徕 山 ， 东部 为大汶河 冲洪 积平 原 。大汶 河为研究区 内的主要河流 ， 属于季节性河流 。研 究 区 出露地层 依 次为太 古界 泰 山群变 质岩 系 、 古生 界 下 寒武 系 、 奥陶系碳 酸盐岩 、 页岩 ， 新生界 第三系含盐 、 膏黏 土岩 、 砂岩 以及第 四系冲洪 积 、 积松 散岩类 。岩溶水 的 坡 补给 、 流 、 泄受本 区地 形 、 貌 、 径 排 地 地质构造 等因素 的控 制和 岩溶 发育 及分布条件的 的影响 。
２ １ 城 区岩 溶 水水 质演化 ．
近５ ０年 来 ， 安 城 区 岩 溶 水 水 质 出 现 显 著 的 变 化 。 泰 自 １６ ９ ０年 至 今 ， 安 城 区 岩 溶 水 中 常 量 组 分 、 度 、 Ｄ 泰 硬 ＴＳ 总 体 呈 现 上 升 趋 势 。 １６ — １９ 年 ， 、 ａ ｃ 、 ９０ ９９ Ｋ Ｎ 、 ａ
泰 安 岩 溶 水 水 质 演 化 规 律 分 析
李 肖兰 ， 华 吕
（ 济南大学 资源与环境学 院， 济南 ２ ０ ２ ） ５ ０ ２
［ 要］ 通过 了解泰安 市岩溶 地 区水 文地 质 条 件 ， 据 多年 的岩 溶 水 化 学 组 分含 量 ， 析 该 摘 根 分 地 区的 水质 演化 规律 ， 分析 得 知 ， 安 市岩溶 水在 朝 着 恶化 的 方 向发展 。 最后 分析 影 响 岩溶 水 泰 水质 的 主要 因素 ： 溶水超 量 开采 引起 地下 水动 力 场 的改 变和 岩 溶塌 陷。 同时 ， 类 活 动在 时 岩 人 间和 空间尺度 上 与岩 溶水 水质 的 变化 亦有 密切 的关 系。
图 １ 城 区岩 溶 水 总硬 度 与矿 化 度 变化 曲线
２ ２ 南郊 旧县 岩溶 水水 质演化 ．
２ ０世纪 ８ ０年代初期 ， 安经 济快速发 展 ， 泰 生产 、 活 生
件进行综 合分析 ， 对岩 溶水进 行 了保 护分 区 ， 提 出各 级 并
保护措施 。
用水大量增加 ， 区岩溶 水 已经 满足不了 需求 ， 城 开始 开采
ｃ 一Ｃ １ ａ型 ，９９年 演 化 为 ＨＣ ・ １ ａ・ ａ型 ，０ ７ １９ Ｏ Ｃ 一Ｃ Ｎ ２ ０
年 转 变 为 ＨＣ ・ １一 ａ 。 Ｏ Ｃ Ｃ 型
毫
量
２ 岩 溶 水 水 质 演 化 规 律
随着 泰安市经 济 的快速 发展 ， 岩 溶 地下 水 的需 求 对 量逐 年增 加 ， 开采 量过 大 ， 引起 地下 水水 位 下 降， 上 地 加 表环境质 量的下降 ， 岩溶地下 水水 质遭受严 重 的破 坏 ， 并 且水 质正朝着恶化 的方 向发 展。为 了阻止水 质的持续 下 降 ， 桂芸 等根 据岩 溶水遭 受 污染 的情况 和水 文地质 条 宋
水环境 。岩溶 地 下水 出现 水资 源缺 乏 、 资源 污 染和 岩 水 溶水超采 ， 引起 的一 系列 地质 问题 。这也 成为 泰 安市 经 济社 会 可持续 发展 的重要 制约 因素 ， 给整个 水环 境带 来
许 多 不 利 影 响 。
至今 ， Ｏ Ｎ ；含量 波动 下降 ， Ｎ ；污 染仍 是影 响泰安 城 但 Ｏ 区岩溶水水质 的主要 问题 。２０ ０ ０年 至今 ， 岩溶水 水质 有 所改善 ， 常量组分 含量呈下 降趋 势 ， 见图 １ 图 ２ 、 。与 １６ ９０ 年 ４月相 比， 岩溶水 水质发生 显著改善 ， 城区岩溶水 水化
Ｍｇ “
、
Ｃ 一、 Ｃ ｆ等常量组分 的平均 浓度呈 震荡 上升 ， １ Ｈ Ｏ 并
要供水水 源。２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代初 期 ， 泰安 市 经济 快 速 发
展 ， 产 、 活 用 水 量 明 显 增 加 ， 类 活 动 也 影 响 着 地 下 生 生 人
且 有 时 会 检 验 出 Ｃｂ 酚 、 ｓ № 等 重 金 属 ， 至 超 标 。 ｒ 、 Ａ 、 甚 在 常 量 组 分 中 ， Ｏ 含 量 上 升 的 趋 势 最 为 明 显 。１６ Ｎ ９０年 ４月 岩溶 水 中 Ｎ ； 含 量 为 １．４ｍｇＬ，９０年 ９月 Ｎ ； Ｏ ６ １ ／ １９ Ｏ 含 量 增 至 １７ ０ｍｇＬ 呈 跳 跃 式 快 速 上 升 的 趋 势 。 １９ ２ ． ／ ， ９１
［ 中图分类号 ］ Ｘ ７ ． １１１ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章 编号］ １０ ０６—７７ （ ０ １ １ ０ ２ ０ １５ ２ １ ） ２— ０ ３— ２
０ 引 言
泰安 位 于 北 方 石 灰 岩 地 区 ， 安 市 工 农 业 用 水 的 泰 ６ ％ 来 自地 下 水 ， 地 下 水 主要 包 括 浅层 松 散 岩 类 孑 隙 水 ０ 而 Ｌ 和碳 酸盐 岩 类 深 层 承 压 岩 溶 水 。其 中 ， 溶 地 下 水 为 主 岩
第１ ７卷第 １ ２期
２１ 年 １ ０１ 月
水利 科 技 与 经 济
Ｗ ａ ｅ ｎｓ ｒ ａ ｃ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｔｒ Ｃｏ ｅｖ ｎ ｙ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌｇ ｎ ｏ ｏ
Ｖ０ ． ７ ＮＯ ２ １１ ．１ Ｄｅ ．． ０１ ｃ ２ １
南郊旧县岩溶水。依 据近 ３ ０年来岩溶水系统水质监测资
［ 收稿 日期 ］ ２ １ 一 ８— ２ ０ ｌ ０ ０ ［ 金 项 目 ］ 济南 大 学 博 士 基 金 （ Ｂ ０ ２ ） 基 Ｘ Ｓ ９ ６ ［ 作者简介 ］ 李 肖兰（ ９ ５一） 女 ， １８ ， 山东汶上人 ， 硕士研究生 ， 研究方 向为水资源可持续发展 ； 华（ ９ ０一） 女 ， 吕 １７ ， 山东 淄博 人 ， 副教授 ， 士 ， 博 主要从事环境工 程方 面的研 究 ．
学 类 型 从 １６ ９ ０年 的 Ｈ Ｏ Ｃ 型 转 变 为 １８ Ｃ 一 ａ ９ ５年 的 Ｈ Ｏ Ｃ
－
１ 区域 概 况
泰安市位于 山东 省 中南 部 。研 究 区北 倚东 岳 泰 山 ， 西部 为低 缓丘陵 ， 南部 为徂徕 山 ， 东部 为大汶河 冲洪 积平 原 。大汶 河为研究区 内的主要河流 ， 属于季节性河流 。研 究 区 出露地层 依 次为太 古界 泰 山群变 质岩 系 、 古生 界 下 寒武 系 、 奥陶系碳 酸盐岩 、 页岩 ， 新生界 第三系含盐 、 膏黏 土岩 、 砂岩 以及第 四系冲洪 积 、 积松 散岩类 。岩溶水 的 坡 补给 、 流 、 泄受本 区地 形 、 貌 、 径 排 地 地质构造 等因素 的控 制和 岩溶 发育 及分布条件的 的影响 。
２ １ 城 区岩 溶 水水 质演化 ．
近５ ０年 来 ， 安 城 区 岩 溶 水 水 质 出 现 显 著 的 变 化 。 泰 自 １６ ９ ０年 至 今 ， 安 城 区 岩 溶 水 中 常 量 组 分 、 度 、 Ｄ 泰 硬 ＴＳ 总 体 呈 现 上 升 趋 势 。 １６ — １９ 年 ， 、 ａ ｃ 、 ９０ ９９ Ｋ Ｎ 、 ａ
泰 安 岩 溶 水 水 质 演 化 规 律 分 析
李 肖兰 ， 华 吕
（ 济南大学 资源与环境学 院， 济南 ２ ０ ２ ） ５ ０ ２
［ 要］ 通过 了解泰安 市岩溶 地 区水 文地 质 条 件 ， 据 多年 的岩 溶 水 化 学 组 分含 量 ， 析 该 摘 根 分 地 区的 水质 演化 规律 ， 分析 得 知 ， 安 市岩溶 水在 朝 着 恶化 的 方 向发展 。 最后 分析 影 响 岩溶 水 泰 水质 的 主要 因素 ： 溶水超 量 开采 引起 地下 水动 力 场 的改 变和 岩 溶塌 陷。 同时 ， 类 活 动在 时 岩 人 间和 空间尺度 上 与岩 溶水 水质 的 变化 亦有 密切 的关 系。
图 １ 城 区岩 溶 水 总硬 度 与矿 化 度 变化 曲线
２ ２ 南郊 旧县 岩溶 水水 质演化 ．
２ ０世纪 ８ ０年代初期 ， 安经 济快速发 展 ， 泰 生产 、 活 生
件进行综 合分析 ， 对岩 溶水进 行 了保 护分 区 ， 提 出各 级 并
保护措施 。
用水大量增加 ， 区岩溶 水 已经 满足不了 需求 ， 城 开始 开采
ｃ 一Ｃ １ ａ型 ，９９年 演 化 为 ＨＣ ・ １ ａ・ ａ型 ，０ ７ １９ Ｏ Ｃ 一Ｃ Ｎ ２ ０
年 转 变 为 ＨＣ ・ １一 ａ 。 Ｏ Ｃ Ｃ 型
毫
量
２ 岩 溶 水 水 质 演 化 规 律
随着 泰安市经 济 的快速 发展 ， 岩 溶 地下 水 的需 求 对 量逐 年增 加 ， 开采 量过 大 ， 引起 地下 水水 位 下 降， 上 地 加 表环境质 量的下降 ， 岩溶地下 水水 质遭受严 重 的破 坏 ， 并 且水 质正朝着恶化 的方 向发 展。为 了阻止水 质的持续 下 降 ， 桂芸 等根 据岩 溶水遭 受 污染 的情况 和水 文地质 条 宋
水环境 。岩溶 地 下水 出现 水资 源缺 乏 、 资源 污 染和 岩 水 溶水超采 ， 引起 的一 系列 地质 问题 。这也 成为 泰 安市 经 济社 会 可持续 发展 的重要 制约 因素 ， 给整个 水环 境带 来
许 多 不 利 影 响 。
至今 ， Ｏ Ｎ ；含量 波动 下降 ， Ｎ ；污 染仍 是影 响泰安 城 但 Ｏ 区岩溶水水质 的主要 问题 。２０ ０ ０年 至今 ， 岩溶水 水质 有 所改善 ， 常量组分 含量呈下 降趋 势 ， 见图 １ 图 ２ 、 。与 １６ ９０ 年 ４月相 比， 岩溶水 水质发生 显著改善 ， 城区岩溶水 水化
Ｍｇ “
、
Ｃ 一、 Ｃ ｆ等常量组分 的平均 浓度呈 震荡 上升 ， １ Ｈ Ｏ 并
要供水水 源。２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ年 代初 期 ， 泰安 市 经济 快 速 发
展 ， 产 、 活 用 水 量 明 显 增 加 ， 类 活 动 也 影 响 着 地 下 生 生 人
且 有 时 会 检 验 出 Ｃｂ 酚 、 ｓ № 等 重 金 属 ， 至 超 标 。 ｒ 、 Ａ 、 甚 在 常 量 组 分 中 ， Ｏ 含 量 上 升 的 趋 势 最 为 明 显 。１６ Ｎ ９０年 ４月 岩溶 水 中 Ｎ ； 含 量 为 １．４ｍｇＬ，９０年 ９月 Ｎ ； Ｏ ６ １ ／ １９ Ｏ 含 量 增 至 １７ ０ｍｇＬ 呈 跳 跃 式 快 速 上 升 的 趋 势 。 １９ ２ ． ／ ， ９１